冰壶比赛的刷子，还有这么多学问呢？
冰刷在冰壶运动中起的主要作用是擦冰，以此改变冰壶与冰面之间的摩擦力，进而改变冰壶的运动轨迹。
疫情反复，此时又有一部分小伙伴隔离在家，除了吃吃睡睡，家里的拖把、吸尘器、汤锅、脸盆也申请出战，搞起了“旱地”冰壶。
关于冰壶你了解多少呢？一起看看吧。
图片来源：维基百科
为什么要“擦地”
冰壶起源于14世纪的苏格兰，1924年法国夏蒙尼举办的首届冬奥会上，冰壶就已经作为表演项目出现，1993年，国际奥委会将冰壶列为第18届冬奥会（1998年长野冬季奥运会）正式比赛项目。
冰壶运动又被称为“冰上国际象棋”，需要冰场、冰壶、冰鞋、冰壶刷这几大硬件条件。比赛时，选手把冰壶推出去，队友需要用一把刷子拼命“擦地”，观看冰壶比赛的观众印象最深的，也是运动员手持“扫把”快速在冰壶前移动的场景。
可是，场地明明很滑了，为什么还要擦地呢？只控制推出去的力气不就可以控制距离吗？
NO！NO！NO！这看似简单的动作，里面的学问可大着呢。
冰壶比赛场地看似光滑实则不然。在比赛前，冰壶场地会进行喷水，在冰面上制造许多小凸起。同时，冰壶底部有一条圆环状的“运动带”（running band），这样一来，冰壶的重量都集中在一个很小的面积上，在摩擦力的作用下冰壶在前进的过程中会旋转起来。此时，冰刷狂刷冰面产生的热量会使冰面短暂融化后再冻结，有助于减少摩擦，并能改变冰壶的运动方向，达到“布场”和“入局”的目的，起到“导航”的作用。
各种材质的冰刷
随着科技的发展，冰刷也在不断“进化”。
20世纪50年代以前，冰刷用玉米纤维或高粱秆制成，叫做CORN BROOM。
20世纪50年代以后，用人造织物制作的刷头越来越普遍，于是产生了CORN BROOM的进化版——RINK RAT。
当然还有毛刷（HAIR BRUSH），它在今天的比赛中仍然可以看到，琼斯、伯纳德等运动员都是毛刷的青睐者。
合成材料的冰刷（Synthetic Broom）是现代冰刷的前身，但是最初的版本刷头里的填充物特别硬，扫冰效果并不好，目前已经被更理想的材料取代。
由碳纤维制成的冰刷（Carbon Fiber Brush）是目前最常使用的冰刷类型，也是世界壶联规定大赛使用的冰刷类型。
冰刷的“进化” 图片来源：自制
在经过多方“争议”后，黄色碳纤维冰刷成为世界冰壶联合会公唯一认可的比赛用刷
图片来源：维基百科
冰刷的“造型”变化
冰刷在冰壶运动中起的主要作用是擦冰，以此改变冰壶与冰面之间的摩擦力，进而改变冰壶的运动轨迹。
除此之外，冰刷的另一作用是，在运动员推滑冰壶时，对运动员的非推壶手进行辅助支撑。
因此，冰刷的发展演变也是围绕这两个目标展开的。
USD3768111A
图片来源：https://d.wanfangdata.com.cn/periodical/zgfmyzl201512007
US19740524853A
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USD3768111A（1972年）和US19740524853A（1974年）中的冰刷都是类似于“扫帚”的纤维捆绑式结构，在成捆的纤维外设置“袋”状物并设置适于接触冰面的外表面。
US19810231306A
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随着技术的进步，冰刷在刷头、刷柄以及二者如何更好地实现灵活连动上得到了持续改进。US19810231306A（1981年）中提出了刷头的底面采用两种不同的纤维代替传统材料，两种纤维的区域不同并且彼此之间有倾斜角度，可以在刷柄简单倾斜时就对冰面产生抛光作用。
US19820367548A
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US19820367548A（1982年）中刷柄与刷头之间采用回转接头，当刷头平行于冰面时，可以自动根据使用者的高度调整。
CA450111A
图片来源：https://d.wanfangdata.com.cn/periodical/zgfmyzl201512007
CA450111A（1984年）中冰刷头底部为一刚性的抛光板，包括隔离抛光板与头部的装置，该装置可以使得头部与抛光板之间产生相对的倾斜，同时刷柄也可以产生一定的倾斜，从而让冰刷与冰面充分接触。
CA2173629A
图片来源：https://d.wanfangdata.com.cn/periodical/zgfmyzl201512007
CA2173629A（1996年）中，冰刷的刷头由弹性材料制成，表面设置有横向凹槽，能够更好地控制冰壶的移动，并且可以避免因冰刷上的毛状物或稻草等遗留在冰面上而干扰冰壶的移动。
CA2446348A
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CA2363233A（2001年）和CA2446348A（2003年）在冰刷的设计中提出了：利用空气动力学原理，在冰刷上设置翼面，利用曲面产生 康达效应（Coanda Effect，空气倾向于沿着弯曲表面流动），降低移动中的冰壶前表面的气压。此外，当把冰刷作为投壶时的滑动支撑部件时，在冰刷上设置翼面还可以降低冰刷与冰面的接触摩擦力。
US10201737B2
图片来源：https://mp.weixin.qq.com/s/D0bDYizOSiTHJv7SxufT8Q
US10201737B2（2019年）中描述了一种可拆卸的冰壶刷，该冰壶刷头包括织物部分、柔性部分、下主体、上主体，织物部分缠绕在柔性部分和下主体周围，当下主体附接到上主体时，织物部分被固定。通过分离上主体和下主体，从下主体移除旧织物并且用新织物替换旧织物，可以轻松替换冰壶刷的织物部分，增加冰壶刷的使用寿命。
CN208838996U
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CN208838996U（2019年）中描述了一款多功能冰刷，刷杆呈圆管状结构，且刷杆的外壁上开设有限位槽（截面呈半圆形的长条凹槽），刷杆的底部焊接有呈倒山字形状的连接杆，且连接杆山字形状的底部焊接有三处呈球状的球头。这样的冰壶刷具有结构简单合理、使用方便、刷头受力均匀、擦冰效果好等优点。
冰壶运动究竟是谁发明的现在已无法考证，但是，一块“石头”加一把“扫帚”就能让寒冷的冬天变得有趣，这样的创意令人惊叹。
审核专家：朱广思，北京科普作协会员。
